如图（a）所示，倾角为θ的平行金属轨道AN和A′N′间距为L，与绝缘光滑曲面在NN′处用平滑圆弧相连接，金属轨道的NN′和MM′区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中，轨道顶端接有定值电阻R和电压传感器，不计金属轨道电阻和一切摩擦，PP′是质量为m、电阻为r的金属棒．现开启电压传感器，将该金属棒从斜面上高H处静止释放，测得初始一段时间内的U-t（电压与时间关系）图象如图（b）所示（图中U
o为已知）．求：
（1）t
3-t
4时间内金属棒所受安培力的大小和方向；
（2）t
3时刻金属轨道的速度大小；
（3）t
1-t
4时间内电阻R产生的总热能Q
R；
（4）在图（c）中定性画出t
4时刻以后可能出现的两种典型的U-t关系大致图象．
考点分析：
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如图所示，水平放置的光滑绝缘杆上B点的正上方O点固定一个带电量为Q=+6.0×10
-8C的点电荷，BO相距h=0.24m，B点左侧的A点处套有一个带电量为q=-5.0×10
-9C、质量为m=2.0×10
-4kg带电小圆环，已知∠OAB=37°．C为杆上B点右侧的另一点，∠OCB=53°．
已知由点电荷+Q产生的电场中，距离该点电荷为r处的电势为
，其中k为静电力恒量，k=9.0×10
9 N⋅m
2/C
2．（sin37°=0.6，sin53°=0.8）．试问：
（1）点电荷Q在A、B、C三点产生的电势φ
A、φ
B、φ
C分别多大？
（2）将带电小圆环从A点由静止释放，它到达C点时速度多大？
（3）若将圆环带电量改为qˊ=+1.0×10
-8C，并给其一个指向C点的初速度，则初速度v
至少多大才能使其到达C点？
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如图所示，一个轻质直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴，在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球，现用测力计竖直向上拉住B点，使AB水平，如图（a），测得拉力F
1=2.0N；再用测力计竖直向上拉住C点，使AC水平，如图（b），测得拉力F
2=2.0N（g取10m/s
2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）小球和转动轴的距离AD；
（2）在如图（a）情况下，将小球移动到BC边上距离A点最近处，然后撤去力F
1，薄板转动过程中，AB边能转过的最大角度；
（3）在第（2）问条件下，薄板转动过程中，B点能达到的最大速度v
B．
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质量m=1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v
=3.6m/s沿着倾角为37°足够长的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8．利用DIS实验系统进行测量，得到滑块向上滑动过程中，一段时间内的速度-时间图象如图所示（g取10m/s
2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）滑块上滑过程中加速度的大小；
（2）滑块所受外力F；
（3）当滑块到最高点时撤除外力，此后滑块能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑块停在离斜面底端的距离．若能返回，求出返回斜面底端时的速度．
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硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图（a）所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为
mV，此时硅光电池的等效内阻约为
Ω．
（1）入射光强从10mW/cm
2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将
A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大
（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为
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如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L
1为原线圈，L
2为副线圈．
（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．
（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清
的绕制方向（选填“L
1”、“L
2”或“L
1和L
2”）．
闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于
端（选填“左”或“右”）．
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